Homologe Reihe Alkane Alkene Alkine - Holbein-Gymnasium

Homologe Reihe
Alkane
Alkene
Alkine
GW Chemie 8.-10. NTG – HGA
Reihung von Stoffen, deren Moleküle
sich durch eine sich wiederholende
Einheit unterscheiden.
Bsp.: Methan – Ethan – Propan – Butan –
usw.
unterscheiden sich durch je eine –CH2-
Einheit.
Verbindungen, deren Moleküle nur aus
C- und H-Atomen bestehen; die C-
Ketten können verzweigt sein.
Allg. Summenformel: C2H2n+2
Sie beinhalten nur Einfachbindungen.
Verbindungen, deren Moleküle sich nur
aus C- und H-Atomen zusammensetzen
und mind. eine Doppelbindung
zwischen 2 C-Atomen enthalten;
Allg. Summenformel bei einer
Doppelbindung:
C2H2n
Verbindungen, deren Moleküle sich nur
aus C- und H-Atomen zusammensetzen
und mind. eine Dreifachbindung
zwischen 2 C-Atomen enthalten;
Allg. Summenformel bei einer
Dreifachbindung:
C2H2n-2
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Isomerie
Radikalische
Substitution
Elektrophile
Addition
Löslichkeit von
Kohlenwasserstoffen
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Atome von Molekülen mit der gleichen
Summenformel können unterschiedlich
verknüpft sein (Konstitution) oder bei
gleicher Verknüpfung unterschiedlich
räumlich angeordnet sein
(Konformation).
Durch Lichteinwirkung entstehen
Halogenradikale, die Alkanmolekülen H-
Atome entreißen und in Folge ersetzen.
Beispiel:
CH4 + Br2
Licht
CH3Br + HBr
C=C und C≡C haben hohe
Elektronendichten und können
deswegen elektronenliebende Teilchen
addieren. Beispiele:
H2C=CH2 + Br2 H2BrC-CH2Br
H2C=CH2 + HBr H2BrC-CH3
Alkane, Alkene und Alkine sind
lipophile Stoffe, die nur mit unpolaren
Lösemitteln mischbar sind. Sie bilden
nur van-der-Waals-Wechselwirkungen
aus.
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Siedepunkte von
Kohlenwasserstoffen
Grundregeln der
Nomenklatur
Alkanole/Alkohole
Aldehyde
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KW bilden nur van-der-Waals-
Wechselwirkungen aus. Die Siede- und
Schmelzpunkte der KW steigen mit den
Massen ihrer Moleküle. Siedepunkte
isomerer Verbindungen steigen mit der
Kontaktoberfläche ihrer Moleküle.
1. Längste Kette benennen und
nummerieren – Stammname
2. Seitenketten (Alkylreste) und
Substituenten voranstellen
3. Gleiche Seitenketten und
Substituenten mit griechischem
Zahlwort zusammenfassen
4. Position des
Substituenten/Seitenkette wird
durch die Nr. des C-Atoms
angegeben
Verbindungsklasse der KW, deren
Moleküle sich durch eine oder mehrerer
Hydroxygruppen auszeichnen:
R O H
Alkanole werden in primär, sekundär
und tertiär unterteilt – je nachdem wie
viele C-Atome als Bindungspartner das
OH-tragende C-Atom hat.
R
O
H
Verbindungsklasse der KW,
deren Moleküle sich durch
eine oder mehrere
Aldehydgruppen
auszeichnen. Sie sind
Oxidationsprodukte der
primären Alkanole.
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Ketone
Carbonsäuren
Nucleophile
Addition
Veresterung
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R
Verbindungsklasse der KW,
deren Moleküle sich durch
eine oder mehrere
Ketogruppen auszeichnen.
Sie sind Oxidationsprodukte
sekundärer Alkanole.
Verbindungsklasse der
KW, deren Moleküle sich
durch eine oder
mehrere
Carboxylgruppen
auszeichnen. Sie sind
Oxidationsprodukte der
Aldehyde
Das C-Atom der Carbonylgruppe der
Aldehyde und Ketone kann wegen
seiner positiven Polarisierung ein
negativ polarisiertes oder geladenes
Teilchen anlagern:
H O
H
O
H C
H
H O
H
C
H
O H
Reaktion unter Wasserabspaltung
(Kondensation) einer Carbonsäure mit
einem Alkanol – das Reaktionsprodukt,
ein Ester, kann in die Edukte
zurückreagieren (Hydrolyse):
R1
R
O
O
O
O
O
R
H
O
+ R O H R1 + H2O H
O R
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Löslichkeit und
Mischbarkeit von
sauerstoffhaltigen
Kohlenwasserstoffen
Fette und fette Öle
Gesättigte und
ungesättigte
Fettsäuren
Verseifung
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Sauerstoffhaltige organische Moleküle
enthalten polare und nicht-polare
Molekülanteile; deren Verhältnis
zueinander gibt an, wie gut der
entsprechende Stoff mit polaren oder
unpolaren Lösemitteln mischbar ist
CH3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH
unpolar polar c
Stoffklasse der Nährstoffe; Moleküle
sind Ester des Alkohols Glycerin
(Propan-1,2,3-triol) und dreier
Fettsäuren
Fettsäuren sind langkettige,
unverzweigte Carbonsäuren, deren C-
Ketten Doppelbindungen tragen können
COOH
Stearinsäure
Ölsäure
COOH
Hydrolytische Spaltung im Alkalischen
von Fetten oder fetten Ölen in Glycerin
und Fettsäuren; Umkehrung der
Veresterung
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Glucose – ein
Kohlenhydrat
Stärke – ein
Polysaccharid
Aminosäure
Peptidbindung
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Stoffklasse der Nährstoffe; Glucose
C6H12O6 ist ihr prominentester Vertreter
– allgemeine Summenformel Cn(H2O)n
Makromolekularer Stoff, dessen
Monomer die Glucose ist;
Stärkemoleküle orientieren sich helikal.
Monomer der Proteine; Stoff, dessen
Teilchen ein C-Atom beinhalten, das
eine Carboxyl- und eine Aminogruppe
trägt
H 2 N
COOH
C
R
H
entsteht bei der Kondensation von 2
Aminosäuren (–COOH und-NH2)
O
H2N CH N CH
R 1
H
R 2
COOH
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Protein
Denaturierung
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Makromolekül, das aus Aminosäuren
besteht und sich durch eine komplexe,
dreidimensionale Struktur auszeichnet;
Enzyme (Biokatalysatoren) sind Proteine
Zerstörung des räumlichen Aufbaus der
Proteinmoleküle durch Hitze,
Schwermetallkationen oder starke pH-
Wert-Schwankungen
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